تطوير قلم ذكي يميز مرض باركنسون بدقة تصل إلى 96% عبر الكتابة
ابتكار قلم ذكي للكشف المبكر عن مرض باركنسون باستخدام حبر مغناطيسي
تمكن باحثون من تطوير قلم خاص مزود بحبر مغناطيسي يتيح رصد العلامات الأولى وأعراض مرض باركنسون خلال تحليل الكتابة اليدوية، مما يفتح أفاقاً جديدة في التشخيص المبكر لهذا المرض العصبي التنكسي الذي يؤثر على ملايين الأشخاص حول العالم.
مميزات الابتكار وأهميته
- يعتبر هذا القلم أداة تشخيصية منخفضة التكلفة وعالية الدقة، مناسبة للاستخدام في المناطق ذات الموارد الطبية المحدودة.
- يعتمد على تسجيل حركات اليد أثناء الكتابة أو حتى في الهواء، باستخدام حبر مغناطيسي يتفاعل مع طرف مرن مغناطيسي.
- يحول الحركات إلى إشارات كهربائية تُحلل باستخدام شبكة عصبية اصطناعية تعتمد على الذكاء الاصطناعي، لمساعدة الأطباء في التشخيص.
كيفية عمل القلم التشخيصي
يعتمد مبدأ عمل القلم على تحويل حركات الكتابة إلى إشارات تتغير عند تطبيق ضغط أو حركة معينة. يتكون القلم من مكونين رئيسيين:
- طرف مرن مغناطيسي يحتوي على جزيئات مغناطيسية مدمجة في مصفوفة سيليكون، يغير اتجاه وتباعد الجزيئات عند الضغط، مما يغير التدفق المغناطيسي.
- حبر مغناطيسي مخزن في خزان قابل للاستبدال، يجري تداخله مع الطرف المرن.
ينتج عن ذلك تغيرات في التدفق المغناطيسي، والتي يتم تحويلها إلى إشارات إلكترونية عالية الدقة عبر ملف مغناطيسي مخصص، ثم تُحلل بواسطة شبكة عصبية قادرة على التمييز بين خط يد مرضى باركنسون والأشخاص الأصحاء.
النتائج والتطبيقات السريرية
أظهرت الدراسات الأولية التي شملت 3 مرضى مصابين و13 مشاركاً سليماً أن القلم استطاع التعرف على مرضى باركنسون بدقة تجاوزت 96.22%. وهو ما يعكس إمكانياته في توفير وسيلة منخفضة التكاليف، وسهلة الانتشار، لدعم عمليات التشخيص المبكر والكشف عن المرض على نطاق واسع.
الدور المستقبلي والتحديات
يُعتبر هذا الابتكار خطوة مهمة نحو تحسين تشخيص مرض باركنسون، خاصة في بيئات تفتقر إلى الموارد التخصصية. ويمكن أن يُستخدم لتتبع تطور المرض على مدى الزمن، بالإضافة إلى دوره في تقليل الاعتماد على الفحوصات المعقدة والتقنيات المكلفة.
إلا أن الحاجة لا تزال ماسة لإجراء دراسات موسعة لضمان فعاليته على عينات أكبر والتأكد من قدرته على التعميم عالمياً، مما يمهد الطريق لاستخدامه كأداة ذكية وسهلة للكشف المبكر عن المرض.
